3 

高选取较安全。     

由于没有 X

f

σ

及 X

ad

的数据，只能主观假设转子漏感 L

f

σ

 

= 0.1L

f 

= 0.1×1.16 = 

0.116H（不饱和值）

。由于漏磁通的磁路大部分经过空气，如不考虑磁路的饱和，

则 L

f

σ

为常数，漏磁能量 W

 f

σ

  =

2

1

L

f

σ

I

 fm

2

  =  0.5×0.116×19069

2 

=  21MJ（不饱和

值）。偏大! 

                         

 

图 1 定子空载时转子等值电路图                图 2 发电机空载特性曲线

 

实际上漏磁通的磁路有一部分在铁心里，在特大的励磁电流下，铁心高度

饱和，磁阻增大，使漏磁通增长率减少，表现为等效电感 L

 f

σ

减小。设饱和系数

为 0.2，则 W

f

σ

 

= 0.2×21 = 4.2MJ（饱和值）

。 

2.3  转子主磁通的能量 

转子激磁电感（交链定子绕组产生感应电势 e

0

的主磁通Φ

0

的电感）L

ad 

= L

f 

- L

f

σ

 

= 1.16 - 0.116 = 1.044H（不饱和值）

。 

根据《电工学》

[2]

理论，主磁通的能量 W

0 

= K

∫

HdB，而 H = i

f

w

f 

/ l，B =

Φ

0 

/  S。式中：K—常数；H—磁场强度；B—磁通密度；i

f

—励磁电流；w

f

—励

磁绕组每极串联匝数；l—磁路长度；S—磁路截面积；Φ

0

—主磁通。因对某一

台电机而言，w

f

、l 及 S 均为固定参数，故 H  ∝  i

f

，B  ∝  Φ

0

， 

W

0 

=  K

1

∫

i

f 

dΦ

0

        （K

1

为常数）                (2) 

又因发电机空载端电压（线电压有效值） 

u

0 

= 

3 e

0

= 3 ×4.44fw

a

k

a

Φ

0                                       

(3) 

式中：e

0 

—  定子空载相电势（有效值）； 

f  —  定子额定电频率，f = 50Hz； 

w

a 

—  定子绕组每相串联匝数； 

k

a 

—  定子绕组系数； 

Φ

0 

—  定子每极主磁通。 

对某一台发电机，f、w

a

及 k

a

均为固定参数，故 u

0 

∝Φ

0

，(2)式可等效为 

W

0 

= K

2

∫

0

0

U

0

 

f

du

i

（K

2

为常数）                        (4)